SHENZHEN / LONDON (IT BOLTWISE) – Forschende koppeln Pilzmyzel mit einer Formgebungstechnik, bei der ein Teil des Materials biologisch aktiv bleibt. Aus Cordyceps militaris entstehen flexible Materialbahnen, die nach dem Trocknen wieder weiterwachsen können, sobald Nährstoffe und Feuchtigkeit verfügbar sind. Dazu bauen sie Farbstoff-Module aus Hefe ein und verstärken den UV-Schutz über melaninhaltige Hyphen. Der Ansatz zielt vor allem auf kurzlebige oder einmalig genutzte Textilanwendungen, während Haltbarkeit und skalierte Produktion noch offen sind.
Das Problem klingt zunächst simpel, hat in der Praxis aber eine harte Grenze: Pilzmyzel lässt sich zwar zu Materialien formen, verliert bei vielen Trocknungs- oder Verarbeitungsprozessen jedoch häufig seine biologische Aktivität. Genau an dieser Stelle setzt ein Verbund aus dem Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) und einem Berliner Forscherteam der PEELSPHERE GmbH an. Statt Myzel lediglich als “biologischen Kleber” zu nutzen, bleibt beim neu entwickelten Material ein Teil des Pilzgeflechts nach der Formgebung metabolisch aktiv und kann so seine Oberfläche weiterentwickeln. Dadurch entsteht eine neue Klasse von funktionalen Textilien, bei denen die Materialeigenschaften nicht nur beim Startzustand festgelegt sind, sondern sich über die Zeit durch kontrollierte Bedingungen anpassen können.
Technisch betrachtet basiert der Herstellungsweg auf kultivierten Cordyceps-militaris-Strukturen. Das Team züchtet den Pilz in einem flüssigen Nährmedium, bis sich kompakte Myzelkügelchen aus miteinander verflochtenen Pilzfäden gebildet haben. Diese “Knoten” bringt man in Formen ein und trocknet sie zu flächigen Materialstücken. Der entscheidende Hebel liegt aber in der Nachbehandlung: Zunächst wirkt das Material nach dem Trocknen eher spröde, anschließend wird es mit Glycerin behandelt. Erst danach lässt es sich falten, schneiden und vernähen, ohne dass die biologische Funktion vollständig verschwindet. Werden ausgewählte Bereiche mit Nährstoffen und Feuchtigkeit versorgt, wachsen feine Lufthyphen von der Oberfläche nach. Diese mikroskopische Struktur macht die Oberfläche wasserabweisend; beschädigte Stellen können sich zudem regenerieren, wenn frische Myzelkügelchen ergänzt werden und das Gewebe erneut anwächst.
Für die Funktionsdichte ist das Projekt spannend, weil es biologische Materialmechanik mit mikrobiellen Zusatzfunktionen kombiniert. In einem zweiten Schritt koppeln die Forschenden das Pilzgeflecht mit anderen Mikroorganismen, um Eigenschaften zu erzeugen, die man sonst eher synthetisch einarbeitet. Farbtöne entstehen dabei über gentechnisch veränderte Zellen der Hefeart Saccharomyces cerevisiae, die verschiedene Farbtöne ausbilden und ins Myzelgeflecht integriert werden. So berichten die Autoren von Materialproben in Blau-, Rot-, Orange- und Violettnuancen. Für den UV-Schutz nutzen sie außerdem Hyphen aus Aspergillus niger, die Melanin enthalten; dieser Melaningehalt erhöht die UV-Absorption, wodurch sich der UV-Schutz verbessert. Das ist mehr als nur “Einfärben”: Die Biologie liefert sowohl Struktur auf Mikroebene als auch chemische Komponenten für optische Funktionen, was später Einfluss darauf haben kann, wie sich das Material über die Nutzung hinweg verändert.
Die Prototyp-Perspektive zeigt zudem, dass der Ansatz nicht nur ein Laborpräparat bleiben muss. Aus unterschiedlich funktionalisierten Materialstücken näht das Team einen Kleidungsprototypen; damit wird der zentrale Engineering-Punkt sichtbar: Die biologisch aktiven Materialmodule lassen sich zuschneiden, verbinden und zu größeren Strukturen verarbeiten. Gleichzeitig bleibt der Status klar experimentell. Ein kleiner Probekörper durchlief in einem 41-tägigen Bodentest nahezu vollständigen strukturellen Zerfall. Das ist aus Nachhaltigkeitssicht ambivalent: Einerseits deutet die schnelle biologische Rückbaubarkeit auf kurze Lebensdauern und gute End-of-Life-Eigenschaften hin, andererseits zeigt sie Grenzen, wenn man langlebige Alltagskleidung erwartet. Auch die Studie macht deutlich, dass zentrale Praxisparameter noch nicht systematisch untersucht wurden, darunter Waschbarkeit, Abriebfestigkeit, Atmungsaktivität und Tragekomfort.
Für Entscheiderinnen und Entscheider in Unternehmen liegt der Mehrwert deshalb vor allem in der Zielnutzung. Wenn das Material unter kontrollierten Bedingungen nachwachsen und Oberflächeneigenschaften regenerieren kann, passt das besonders zu Anwendungen, bei denen ein “lebender” Zustand ein Feature ist und nicht ein Risiko. Die Forschenden nennen als naheliegende Bereiche kurzlebige oder einmalig genutzte Formate wie Verpackungen, temporäre Ausstellungen oder künstlerische Textilien. Genau dort sind Anforderungskurven oft anders: Man bewertet weniger die Lebensdauer über Monate im Alltag, sondern eher die Wirkung während einer begrenzten Phase. Das reduziert zwar nicht die technischen Hürden, verschiebt aber die Prioritäten, etwa hin zu reproduzierbarer Funktion und stabiler Produktion im Zeitfenster der Nutzung.
Ökologisch und wirtschaftlich liefert die Ökobilanz ebenfalls Hinweise, die über die reine Materialchemie hinausgehen. In der Bilanz zeigen Nährmedien, Wasser, Filtration und die Behandlung mit Glycerin relevante Umweltwirkungen. Bei den Produktionskosten entfällt der größte Anteil auf die Rohstoffe, insbesondere die Nährmedien. Das bedeutet: Selbst wenn das Ausgangsmaterial biologisch wächst, entscheidet der eingesetzte Nährmedien-Workflow stark über die Gesamtwirkung. Dazu kommen offene Punkte, die für eine Markteinführung kritisch sind. Eine gleichmäßige Herstellung im größeren Maßstab sowie die Kontrolle der biologischen Aktivität unter wechselnden Bedingungen bleiben Aufgaben. Denn die gewünschte Funktion hängt nicht nur von der Rezeptur ab, sondern auch davon, wie stark die Züchtung, die Trocknung, die Glycerinbehandlung und die anschließende Lagerung die lebenden oder reaktivierbaren Bereiche im Myzel beeinflussen.
In der Summe steht damit ein Ansatz im Fokus, der Bioökonomie und textiltechnische Verarbeitung konsequent zusammenbringt: Formgebung, Nachbehandlung und Integration mikrobieller Module führen zu einem Material, das nicht nur “bio-basiert”, sondern teilweise “bio-aktiv” ist. Gleichzeitig zeigt der Bodentest, dass der Einsatzrahmen eng gesteckt sein dürfte, solange keine robustere Formulierung für längere Nutzungsphasen entwickelt wird. Für die KI-gestützte Produktentwicklung ergibt sich daraus eine indirekte, aber realistische Konsequenz: Die Optimierung solcher lebenden Materialien wird künftig stark davon abhängen, Mess- und Regelparameter aus Züchtung, Funktion (Wasserabweisung, UV-Absorption) und Haltbarkeit zusammenzubringen und daraus datenbasierte Zielkonfigurationen abzuleiten. Kurzfristig ist jedoch vor allem die experimentelle Lücke zu schließen: Was passiert mit der Aktivität bei realen Waschzyklen, wie reproduzierbar bleiben Farben und UV-Performance, und wie lässt sich die Aktivierung über Feuchte- und Nährstoffzonen kontrollierbar gestalten? Der Prototyp ist ein vielversprechender Beleg für Machbarkeit – der nächste Schritt ist die Systematisierung für den Alltag oder zumindest für klar definierte, kurze Use-Cases.
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